储能技术——储热(热能储存)

储热(热能储存)就是加热或冷却物质以保存能量。这个过程最简单的形式包括在能源充足的时候加热水，储存水，然后使用储存的能量。这种方法利用了水、储罐、泥土或地下大量水体等储存方式。储热被定义为一种能够转移和储存热能的技术，它可以与太阳能和水力技术等现代能源解决方案相结合。在电力需求的非高峰期间，产生和储存冷水或热水，然后在高峰期间提取和分配。储罐的顶部和底部配备了扩散器，有助于水的分层，在温水和冷水区之间形成过渡层。用于热能发电的电力在夜间的成本效益高于白天。

储热的种类

储热技术多种多样，储存时间从数小时到数月不等。热能存储应用中利用了不同的材料特性，根据热机制分为三种方法:显热、潜热和热化学热。

显热储能是降低能耗和二氧化碳排放的可行选择，特别是在住宅建筑中。这种方法包括利用水或岩石通过改变材料的温度来储存和释放热量。潜热储存系统在不改变温度的情况下，通过改变介质的状态来储存能量。相变材料，应用于太阳能技术和建筑材料，可以储存热量作为潜热，允许吸收和储存多余的建筑热量。热化学储热系统依靠材料表面的化学反应或吸附过程，使材料能够吸收或释放热量。

储热的好处

储热有几个优点：

在低需求时期储存能源，在高需求时期释放能源，从而降低高峰需求，稳定总需求。在可再生能源利用率较高的经济时期，通过优化能源利用，减少二氧化碳排放和成本。提高能源系统的整体能源效率。它在调峰系统中发挥着至关重要的作用，在调峰系统中，非调峰电力驱动热泵产生热量或冷量，利用具有成本效益的电力和工业废热来平衡能源系统的负荷。

储热的需求

许多国家优先考虑脱碳战略，强调可再生能源和增加电气化，因为这些方法可以实现高达90%的减排。可再生能源成本的下降凸显了这一转变的重要性。然而，可再生能源的内在可变性要求增加能源储存，以确保在波动期间，例如无风或太阳能减少时，清洁能源的持续供应。